(1) 課題番号:0602
(2) 実施機関名:秋田大学 工学資源学部
(3) 課題名:東北地方の地下深部比抵抗構造と不均質構造との関連性の解明
(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成13年度までの成果
(4-1) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」(以下、建議)の項目:
III. 1. (2) 準備過程における地殻活動
(4-2) 関連する「建議」の項目(建議のカタカナの項目まで):
(2)ウ、(2)エ
(4-3) 「5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果:
平成12年度までに電磁気共同観測、その解析から地震発生域と地下比抵抗構造に対応関係があることがわかってきた。東北地方、千屋断層では高比抵抗領域、あるいは低比抵抗から高比抵抗への境界部に地震が多発している傾向が見える。この傾向が東北地方特有の性質なのか、あるいは一般的な性質なのかの検証が問題となっていた。衝突帯など種々の構造をもつ北海道日高における広帯域MT観測、解析の結果、日高地域の深部比抵抗構造と地震発生域との対応は東北地方、千屋断層で得られた傾向と同様、高比抵抗領域、あるいは低比抵抗から高比抵抗への境界部に地震が多発していることが明らかになった。
(5) 平成13年度成果の概要
(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 3.具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか:
(1) 広域応力場の形成メカニズム
(1)-3 変形特性
(1)-3-1 地殻・最上部マントルの変形特性
(5-2) 「平成12年度項目別実施計画」のどの項目を実施するのか:
2.「準備過程における地殻活動」研究計画
(3) 断層およびその周辺の微細構造と地殻流体の挙動の解明
(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要:
北海道日高地域で広帯域MT集中共同観測を実施し、データ処理、データ解析を行った。また、秋田県千屋断層周辺で広帯域MT観測を実施した。
(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要:
平成13年度は平成12年度に引き続いて北海道日高において電磁気共同観測を実施した。測線長約220kmで日高山脈を横切るように34点設置した。全般的にノイズの少ない良好なデータを得ることができた。解析の結果を図1に示す。この図は東西断面(北緯42゜40′)で左が西、右が東である。二次元的な比抵抗構造と1997年〜1999年のM3程度までの微少地震震源(気象庁)をプロットした。微小地震は北緯42゜20′〜43゜00′、東経141゜00′〜143゜40′の範囲である。地震発生域は高比抵抗領域、あるいは低比抵抗から高比抵抗への境界部に多く見られることがわかる。この傾向は東北地方、千屋断層で得られた傾向と同様である。
秋田県、千屋断層において実施した広帯域MT共同観測の結果をさらに検証し、地震発生域と比抵抗構造との対比を詳細にみるため、共同観測とは異なった測線で広帯域MT観測を行った。測点は秋田県仙北郡太田町の斉内川、真木渓谷に沿った6点である(図2)。各測点での一次元解析結果を図3に示す。測点016、006で2〜3km付近に高比抵抗が存在することが特徴である。より詳細な構造解析を現在進めている段階である。
(5-5) 共同研究の有無:
北海道日高共同観測(北大理、秋田大工学資源、東北大理、東大地震研究所、産業総合研究所との共同研究)。平成13年9月実施。参加人数のべ約20人。
秋田県仙北郡太田町でのMT調査(秋田大学単独)。平成13年10月実施。参加人数のべ約10名。
(5-6) 平成13年度の成果に関連の深いもので、平成13年度に公表された成果:
Ogawa, Y., Mishina, M. et al.(2001), Magnetotelluric imaging of fluids in intraplate earthquake zones, NE Japan back arc, Geophys. Res. Lett., 28, 3741-3744.
Nishitani, T. Sakanaka, S. and Kon, N.(2001), Resistivity structure across the Ota Fault using 22.2kHz and 40kHz VLF waves, J. Min. Coll. Akita Univ., Ser.A, 8, 163-172.
Sakanaka, S., Nishitani, T., et al.(2001), Self-Potential survey across the Ota Fault, Akita Prefecture, Japan - Comparison with the results of VLF-MT, Electric sounding, Seismic Exploration and Geological Survey -, J. Min. Coll. Akita Univ., Ser.A, 8, 173-199.
西谷忠師・坂中伸也 他 (2001), 秋田県太田断層におけるVLF-MT探査, Conductivity Anomaly研究会2001年論文集, 134-141.
坂中伸也・西谷忠師 他 (2001), 太田断層における自然電位測定 −測定値の信頼性について−, Conductivity Anomaly研究会2001年論文集, 96-103.
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名:西谷忠師
電話:018-889-2381
FAX:018-837-0402
E-mail:nisitani@ipc.akita-u.ac.jp
図1 日高山脈を横切る広帯域MT探査による比抵抗構造とM3程度までの微小地震分布。
図2 秋田県仙北郡太田町で実施した広帯域MT観測の測点。
図3 各測点における一次元解析結果。